贴片自恢复保险丝

Posted 2022-06-22 卓晴

简 介： 测试可恢复表贴保险丝的保护特性。

关键词： 保险丝

自恢复保险丝

 

§01 自恢复保险丝

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  前几天讨论了是否可以使用自恢复保险丝来抑制节能车模作弊的问题， 也就是在电路供电电池输出使用保险丝限制电池对电机供电。 下面是购买到的两款自恢复保险丝， 对它进行测试，看一下相应的效果。

  

一、静态测试

1、电流源

  测试保险丝的恒流源使用DH1766可编程数字电源， 串联一个5.3欧姆的功率电阻。 通过设定输出电压， 便可以控制输出电流了。

  

2、焊接表贴保险丝

  为了便于测试表贴保险丝， 将表贴保险丝焊接在两片铜箔之间。 外部通过引线连接在电流源回路中。

  

  下面测试输出电流与保险丝两端电压。这是一个标称值为0.1A的保险丝。 可以看到当电流超过200mA时，无论保险丝上的电压如何增加， 电流将会保持一个稳定值。但是在电流在150mA之前，可恢复保险丝可以等效为一个10欧姆左右的电阻。
  
  

  

from headm import *
from tsmodule.tsvisa        import *
from tsmodule.tsstm32       import *

outv = linspace(0, 5, 50)

idim = []
vdim = []

for v in outv:
    dh1766volt(v)
    time.sleep(2)

    curr =  dh1766curr()
    idim.append(curr)
    meter = meterval()
    vdim.append(meter[0])

    printff(curr, meter)

plt.plot(idim, vdim)

plt.xlabel("Current(A)")
plt.ylabel("Voltage(V)")
plt.grid(True)
plt.tight_layout()
plt.show()

3、不同电压下的断路电流

  下面测量不同电压下的断路电流变化规律。 利用DH1766输出逐渐升高的电压， 测量限流的大小。 最终绘制出 I与U之间的关系。 这是可恢复保险丝端口的电压与电流之间的关系。

  

  针对自恢复保险丝伏安特性，可以分成三个阶段， 第一个阶段，当电流小于它的标称值的时候，它相当于一个电阻。 第二个阶段就是转折阶段，此时电流随着电压增加不再增加了。 第三个阶段 是恒功率阶段，可以看到此时随着电压增加，电流反而下降。 在恒功率阶段下，自恢复保险丝所消耗的电功率等于它的散热功率。
  

二、基本原理

  这种可恢复保险丝内部由高分子材料组成。高分子材料中包含有很多导电的碳颗粒。在普通的温度下，碳颗粒之间接触紧密，保险丝导通电阻小。当材料温度升高，高分子材料膨胀，使得导电碳颗粒之间产生隔阂，使得保险丝电阻剧增，从而抑制电流增加。

  
  这里给出的是可恢复保险丝导通电阻与温度之间的关系。可以清晰的看到在温度超过某一阈值之后，其电阻呈现急剧上升，从而达到限流的功能。

  

三、是否可恢复？

  静态测量：14.5欧姆；
  连接3V电压，静止10秒钟之后；电流为143mA。

  断开电流，等待10秒之后，在测量电阻为：14.6欧姆；

 

※ 总 结 ※

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  测试可恢复表贴保险丝的保护特性。

一、附件资源

• DOP File
  

• MEASURE
  

• NPZ File:
  

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